[发明专利]一种平原区农田作物排水关键生育阶段的确定方法

摘要

本发明涉及一种平原区农田作物排水关键生育阶段的确定方法，包括：给定作物种类及土壤类型；确定农作物的各个生长时段；观测和判断，并统计涝渍状态；确定作物排水的关键生育阶段。本发明考虑作物不同生育期的耐淹耐渍特性及土壤的水动力学特性，根据水量平衡原理计算土壤含水量，结合作物适宜的地下水埋深及作物各生长阶段允许最大涝渍天数，提出了平原区作物排水关键生育阶段的确定方法。所述方法实现了考虑作物不同生育阶段耐淹耐渍特性及土壤水动力学特性的作物排水关键生育阶段确定方法，为排蓄工程体系的设计及管理提供技术指导。

主权项

1.一种平原区农田作物排水关键生育阶段的确定方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：给定农作物种类及土壤类型的步骤：确定作为实验对象的农作物和农作物实验区域的农田，并收集所述农作物的各种参数，包括所述农作物的生育天数N、生育阶段数k、各生育阶段包含的天数mj，其中j=1，……，k，所述农田的土壤类型，所述农作物的不同生育阶段在所述农田的土壤中适宜的土壤水含量范围Wmin~ Wmax、所述农作物适宜的地下水埋深Hs、所述农作物的涝渍状态天数最大值Mkmax；确定农作物的各个生长时段的步骤：根据以往的经验或实验数据，确定所述农作物整个生育过程中的各个生长时段；观测和判断的步骤：对所述农作物从播种第一天开始直到成熟收割，每天观测记录实验参数，包括：所述农作物根区土壤内储存的水分、所述农田的降雨量、灌水量、腾发量、排水量、地下水埋深；并根据记录通过公式计算所述农作物生长各个时段中的根区土壤内储存的水分：Ws2= Ws1+ P+ I－E－D其中，Ws1为时段初所述农作物根区土壤内储存的水分；Ws2为时段末所述农作物根区土壤内储存的水分；P 为时段内降雨量；I 为时段内的灌水量；E 为时段内的腾发量；D 为时段内的排水量；根据水量平衡原理计算土壤水含量，结合观测的地下水埋深，判断农作物是否处于涝渍状态；如果时段初农田农作物根区土壤水分处于适宜土壤水含量下限Wmin，若此时段内有降雨，使得农田水分上升到适宜土壤水含量上限Wmax，则农作物处于涝水状态，需进行排水作业；同时，如果地下水位过高，农作物就会受到渍害而减产；在农作物生育期的任何一个时段t内，农田地下水埋深应满足：H≥Hs其中，H为农田某一时段内的地下水埋深；Hs为农作物适宜的地下水埋深；如果时段初农田地下水埋深H1大于农作物适宜的地下水埋深Hs，若此时段内有降雨，使得农田地下水埋深H2小于农作物适宜的地下水埋深Hs，则农作物处于渍水状态；统计涝渍状态的步骤：对所述农作物的每个生育阶段处于涝渍状态的天数进行统计，计算所述农作物各生育阶段处于涝渍状态的天数Lk，过程如下：从i=1即所述农作物生长的第一天开始直到i=k，则有：当i≤m1，所述农作物处于第一个生育阶段；当m1＜i≤m1＋m2，所述农作物处于第二个生育阶段；当m1＋m2＜i≤m1＋m2＋m3，所述农作物处于第三个生育阶段；直到：m1＋……＋mk‑1＜i≤m1＋……＋mk，所述农作物处于第k个生育阶段；处于第k个生育阶段的涝渍状态：如果：Wkmin＜W≤Wkmax，且有：H≥Hsk，则处于非涝渍状态，不需要排水，其中：Wkmin为在k生育阶段的适宜土壤水含量下限；Wkmax在k生育阶段的适宜土壤水含量下限；如果：W＞Wkmax，且有：H≥Hsk，则处于涝渍状态，其中：W为土壤水含量；Hsk为在k生育阶段的地下水埋深；如果：W＞Wkmax，且有：H＜Hsk，则处于涝渍状态；统计各个生育阶段的涝渍状态，得到各个生育阶段处于涝渍状态的天数Lk；确定农作物排水关键生育阶段的步骤：首先计算各个生育阶段处于涝渍状态的天数Lk与各个生育阶段农作物的涝渍状态天数最大值Mkmax的差值Tk，即Tk=Lk‑Mkmax，比较各个生育阶段的Tk，并求出Tk的最大值Tm，即：Tm=max(T1，T2，……Tk)，将其对应的农作物生育阶段m确定为农作物的排水关键生育阶段。